Kako deluje molekularna oblika na polarnost - Razlika Med

Kako deluje molekularna oblika na polarnost

Polarnost se pojavi v kovalentnih molekulah. Kovalentne vezi nastanejo, ko dva atoma istega elementa ali različnih elementov delita elektrone, tako da vsak atom doseže svojo elektronsko konfiguracijo žlahtnega plina. Te kovalentne molekule so lahko polarne ali nepolarne.

Ta članek pojasnjuje,
1. Kaj je Polarnost
2. Kako molekularna oblika vpliva na polarnost
3. Primeri

Kaj je Polarnost

Polarnost molekule opredeljuje njene druge fizikalne lastnosti, kot so tališče, vrelišče, površinska napetost, parni tlak itd. Poenostavljeno rečeno se polarnost pojavi, ko je porazdelitev elektronov v molekuli asimetrična. Posledica tega je neto dipolni moment v molekuli. En konec molekule se polni negativno, drugi pa pozitivno.

Glavni razlog za polarnost molekule je elektronegativnost dveh atomov, ki sodelujeta v kovalentni vezi. Pri kovalentni vezavi sta dva atoma povezana, da delita par elektronov. Skupni par elektronov pripadata obema atomoma. Vendar se zanimanja atomov proti elektronima razlikujejo od elementa do elementa. Na primer, kisik bolj privlači elektrone kot vodik. To imenujemo elektronegativnost.

Ko imajo dva atoma, ki sodelujeta pri oblikovanju vezi, elektronegativno razliko 0,4 <, se par elektronov, ki jih delita, potegne proti bolj elektronegativnemu atomu. To povzroči rahlo negativno naelektrenje na bolj elektronegativnem atomu, pri čemer ostane rahlo pozitivni naboj na drugem. V takih primerih se šteje, da je molekula polarizirana.


Slika 1: Molekula vodikovega fluorida

Visoko negativni F v molekuli HF dobi rahlo negativni naboj, medtem ko atom H postane rahlo pozitiven. Posledica tega je neto dipolni moment v molekuli.

Kako deluje molekularna oblika na polarnost

Polarizacija molekule je v veliki meri odvisna od oblike molekule. Dvojna molekula, kot je zgoraj omenjena HF, nima nobene oblike oblike. Neto dipolni moment je posledica le neenakomerne porazdelitve elektronov med obema atomoma. Vendar, ko je več kot dva atoma vključena v izdelavo vezi, obstaja veliko zapletenosti.

Oglejmo si vodno molekulo, ki je zelo polarna, kot primer.


Slika 2: Molekula vode

Molekula vode je ukrivljena. Torej, ko sta dva para elektronov, ki jih deli kisik z dvema atomoma vodika, potegnjena proti kisiku, neto trenutni dipolni moment povzroči smer kisikovega atoma. Ni druge sile, ki bi izničila nastali dipolni trenutek. Zato je molekula vode zelo polarna.


Slika 3: Molekula amoniaka

Molekula amoniaka je piramidne oblike in elektronegativni N atom potegne elektrone proti sebi. Tri N-H vezi niso v isti ravnini; zato se ustvarjeni dipolni momenti ne izničijo. To povzroči, da je amonijak polarna molekula.

Vendar se dipolni momenti včasih odpovejo zaradi oblike molekul, zaradi česar je molekula nepolarna. Ogljikov dioksid je taka molekula.


Slika 4: Molekula ogljikovega dioksida

Atomi C in O imajo elektronegativnost 1.11, zaradi česar so elektroni bolj naklonjeni atomu O. Vendar je molekula ogljikovega dioksida ravninske linearne oblike. Vsi trije atomi so na isti ravnini s C v sredini dveh O atomov. Dipolni moment ene C-O vezi se odpove drugemu, ker sta v dveh nasprotnih smereh, zaradi česar je molekula ogljikovega dioksida nepolarna. Čeprav je bila razlika v elektronegativnosti zadostna, igra oblika odločilno vlogo pri določanju polarnosti molekule.

Podoben scenarij je tudi polarnost ogljikovega tetraklorida.


Slika 5: Molekula ogljikovega tetraklorida

Razlika med elektronegativnostjo med ogljikom in klorom je dovolj velika, da se C-Cl vezava polarizira. Par elektronov, ki si jih delijo C in Cl, sta bolj v smeri Cl atomov. Toda molekula ogljikovega tetraklorida je simetrične oblike tetraedra, kar ima za posledico izničenje neto dipolnih momentov vezi, kar povzroči ničelni neto dipolni moment. Zato molekula postane nepolarna.

Vljudnost slike:

  1. “Vodik-fluorid-3D-vdW” ByBenjah-bmm27- domnevno lastno delo (na podlagi avtorskih pravic) (Public Domain) prek